河南中原大化集团有限责任公司煤化工空分装置是由杭州制氧股份有限公司设计制造,是目前国内自行设计的第1套52000 m3/h空分装置,该装置采用全低压分子筛吸附净化,中压空气增压膨胀制冷、内压缩的低压无氢精馏制氩的流程。装置氧气产量为52000 m3/h,设计氧纯度为99.74%;氮气产量为60600 m3/h,设计氮纯度为99.96%;氩产量为1600 m3/h,氩纯度为99.999%。
处理方法分紧急停车处理和冷态开车阶段处理。
紧急停车处理
1.现场紧急启动84仪表风空压机,在保证仪表风情况下关小工厂风,关闭空压机高压缸仪表风压力调节阀PV02005,防止仪表风串气至压缩机高压缸;
2.事故液氮泵紧急升速、升压,向气化大量送高压氮气,保证气化装置停车需要;
3.分子筛纯化器程序暂停,手动关进气阀KV01202,开副线阀V01216;
4.保持上、下塔压力,关闭纯氮气放空阀FV01430、压力氮气放空阀FV01434、纯氮去水冷塔阀HV01428、低压板式污氮调节阀PV01427、高压板式污氮压力调节阀PV01416、再生污氮气调节阀FV01201、低压空气精馏塔下塔调节阀(HV01421、TDV01422、TDV01423、TDV01424、HV01425、HV01426)、高压空气节流阀HV01401、污氮进上塔节流阀HV01502、纯液氮进上塔节流阀HV01503;
5.下塔液体通过调节阀LV01501送到上塔,液位拉空后关闭,上塔液位上涨至4900 mm;
6.通过粗氩放空阀FV01606B控制上塔压力,FV01412、FV01414因为高压板式换热器存有低温液体,监视管线内压力开关放空阀门;
7.关下塔回流阀V01511A/B;
8.稍开膨胀机组的进出口四道大阀(V01321、V01323、V01301、V01302),机组端缸体导淋,维持密封气压差;
9.关闭空冷塔液位调节阀LV01101、水冷塔液位阀LV01103以及空冷塔回水切断阀,打开空冷塔底部导淋排水,关闭低温水泵、常温水泵出口截止阀。
开车处理
1.12:40开车条件具备,空压机800 r/min暖机30 min后,空压机升速至3000 r/min开始升压;
2.当空冷塔出口压力PI01102达450 kPa时,启动常温水泵01P101A、低温水泵01P102B;
3.投分子筛,当分子筛进出口压差<15 kPa时,开进气阀KV01201,关V01216,将再生气切换为空气,开V01250保证再生气流量52000 m3/h,检查分子筛纯化系统,阀门全部打到自动位置,投分子筛程序,做露点分析,合格以后通过HV01425、HV01426向下塔导气,通过LV01501向上塔导气,上塔压力控制在约42 kPa,下塔压力平衡后全开HV01421、TDV01422、TDV01423、TDV01424,下塔压力控制在550 kPa左右,HV01401稍开;
4.打开增压膨胀机进出口四道大阀,开膨胀机制冷;
5.因为主冷液位有4900 mm,所以可以开V01511A/B开始调纯,当下塔压差为21 kPa,作纯度分析,氮气纯度合格,缓开HV01502、HV01503,调节上塔液氧、污氮气、纯氮气纯度,当上塔阻力达到5.45 kPa,污氮温度为-190 ℃,纯氮温度为-192 ℃时,作纯度分析;
6.在主塔调节氧氮纯度的同时,可以启动高压氧泵、高压氮泵、氮压机,纯度分析合格联系总调向后系统送气;
7.系统稳定后可将分子筛的再生气由空气导为污氮气;
8.仪表风和工厂风由84空压机吸附的干燥空气切为空气压缩机高压缸一段的干燥空气,通过PV02005控制,满足所有装置的需要。
注意事项
1.在向系统导气时一定要注意上、下塔压力的控制,因为向系统送的是热空气,所以进上、下塔后,塔内介质会迅速膨胀而出现超压情况;
2.高压板式的液氧、液氮管在停车时存有部分液位,在向高压板式导气时注意这些管线液体迅速蒸发而超压;
3.在停车后迅速将下塔液体送至上塔,在短期内主冷液体不宜排,检查碳氢化合物达标后再排。
从空压机开车到出产品总共不超过3.5 h,装置在冷态情况下开车较快,但要注意缓慢调整工况,冷态开车系统进气较迅速,注意和压缩岗位联系处理,确保系统稳定。